大場 洋次郎（おおば ようじろう）
研究紹介
材料内部には、多彩なナノ構造が形成されており、このようなナノ構造が、構造材料の力学特性や金属材料の導電性、磁性材料の磁気特性、超電導材料の臨界電流など、材料の持つ様々な性能を決める重要な因子となっています。通常の手法では見ることの難しいこのようなナノ構造を、X線や中性子を使って明らかにする研究に取り組んでいます。そして、得られた結果を、ナノ構造の形成メカニズムの解明や、性能発現メカニズムの解明、さらには材料の高機能化に結びつけることを目指します。テーマ1：金属材料中のナノ析出物の形成メカニズム解明と高強度化
概要
金属材料では、熱処理によって母相中に多数のナノ粒子を析出させ、これによって転位の運動を阻害することによる高強度化手法である「析出強化」が広く利用されている。析出物の効果を最大限に発揮させるためには、熱処理条件と、析出したナノ粒子のサイズや組成、力学特性の変化の関連を明らかにする必要がある。そこで本研究テーマでは、X線小角散乱法（SAXS）と中性子小角散乱法（SANS）等を併用し、ナノ粒子の形状やサイズ、量、組成などを詳細に解析する技術を開発している。これにより得られた結果を基に、力学特性に与える析出物の効果を解明し、熱処理条件を最適化することを目指す。
主な業績
H. Sasaki, S. Akiya, Y. Oba, M. Onuma, A. D. Giddings, and T. Ohkubo, Materials Transactions 63, 1384-1389 (2022).
Y. Oba, S. Morooka, K. Ohishi, J. Suzuki, and T. Tsuchiyama, ISIJ International 62, 173-178 (2022).
テーマ2：中性子磁気散乱による磁気的構造の解明と高性能な材料開発への応用
概要
中性子は磁気モーメントを持ち、材料の中の磁気的な構造を観測できることが大きな特徴である。これは磁性材料中の磁性発現メカニズムの解明や高機能化と密接に関連する重要な情報である。また、磁気的な構造の変化は、材料中の格子欠陥や析出物等の構造変化を反映しているため、材料中の微細な構造変化を捉えることにも応用できる。本研究テーマでは、このような中性子の磁気散乱を利用した材料中の構造解析により、高性能な材料開発のための知見を得ることを目指す。
主な業績
V. D. Zaporozhets, Y. Oba, A. Michels, and K. L. Metlov, Journal of Applied Crystallography 55, 592-600 (2022).
Y. Oba, M. Bersweiler, I. Titov, N. Adachi, Y. Todaka, E.P. Gilbert, N.-J. Steinke, K. L. Metlov, and A. Michels, “Role of higher-order effects in spin-misalignment small-angle neutron scattering of high-pressure torsion nickel”, Physical Review Materials 5, 084410/1-9 (2021).
M. Bersweiler, E. P. Sinaga, I. Peral, N. Adachi, P. Bender, N.-J. Steinke, E. P. Gilbert, Y. Todaka, A. Michels, and Y. Oba, Physical Review Materials 5, 044409/1-7 (2021).
Y. Oba, N. Adachi, Y. Todaka, E. P. Gilbert, and H. Mamiya, Physical Review Research 2, (2020) 033473/1-6.
担当授業科目名(科目コード)
物理学III